几种桩工机械的安全使用知识

几种桩工机械的安全使用知识
桩基础施工的安全问题，历来是整个建没施工中突出的薄弱环节，桩基工程施工中发生的人身伤亡事故及设备安全事故在建筑业的安全事故中占有较大比例，其主要特点之一就是人身伤亡事故与设备事故伴生，人身伤亡事故的诱因往往就是设备事故。

1 桩工机械的适用范围及其优缺点
2 桩架
3 柴油打桩锤
4 振动桩锤
5 静力压桩机
1 桩工机械的适用范围及其优缺点
1．预制桩施工机械有四种
(1)蒸汽锤打桩机：利用高压蒸汽将锤头上举，然后靠锤头自重向下冲击桩头，使桩沉入地下；
(2)柴油锤打桩机：利用燃油爆炸，推动活塞，靠爆炸力冲击桩头，使桩沉入地下，适宜打各类预制桩；
(3)振动锤打桩机：利用桩锤的机械振动力使桩沉入土中，适用于承载较小的预制混凝土桩板、钢板桩等；
(4)静力压桩机：利用机械卷扬机或液压系统产生的压力，使桩在持续静压力的作用下压入土中，适用于一般承载力的各类预制桩。

2．灌注桩施工机械
(1)转盘式钻孔机，采用机械传动方式，使平行于地面的磨盘转动，通过铺杆，带动钻头转动切削上层和岩层，以水作为介质，将岩土取出地面，适用各类中等口径的灌注桩；
(2)长螺旋钻孔机：电动机转动通过减速箱，使长螺旋钻杆转动，使土沿着螺旋叶片上升至地表，排出孔外，适用于地下水位低的黏土层地区，桩孔径较小的建筑物基础；
(3)旋挖钻机；通过电机转动，带动短螺旋钻杆及取土箱转动，待取土箱内土旋满时，将取土箱提出地表，取土。

如此周而复始；
(4)潜水钻孔机：电动机和钻头在结构上连接在一起，工作时电机随钻头能潜至孔底。

5 .2.2 桩架
桩架是打桩专用工作装置配套使用的基本设备，俗称主机，其作用主要承载工作装置，桩及其他机具的重量，承担吊桩、吊送桩器、吊料斗等工作，并能行走和回转，桩架和柴油锤配套后，即为柴油打桩机，桩架与振动桩锤配套后即为振动沉拔桩机。

桩架形式多种多样，不管什么类型的桩架，其结构主要由底盘、导向杆、后斜撑、动力装置、传动机构、制动机构、行走回转机构等组成。

桩架主要用钢材制成，按照行走方式的不同分为履带式、滚筒式、携船步履式、轨道式等，桩架的高度可按实际工作需要分节拼装，通长每节4～6m。

桩架高度=桩长+工作装置高度+附件高度+安全距离+工作余量。

例：桩长l8m，锤高5m，桩帽1m，安全距离1m，工作余量0．5m
则桩架有效高度=18+5+1+1+0．5=25．5m
3 柴油打桩锤
柴油打桩锤是打预制桩的专用冲击设备，与桩架配套组成柴油打桩机。

柴油打桩锤是以柴油为燃料，从构造上看，实际上就是一种宠大的单缸二冲程内燃机。

柴油锤的冲击体是活塞或者缸套，具有结构简单，施工效率高，适应性广的特点，应用范围广泛。

但随着人们环保意识的加强，以及城市建筑物密度的增加，柴油打桩锤噪声大，废气污染严重，振动大，对周边建筑物有破坏作用的缺点显现出来，因此，该机械在城区桩基础施工中的使用受到一定限制。

1．导杆式柴油锤的构造
导杆式柴油锤由活塞、缸锤、导杆、顶部横梁、起落架、燃油系统和基座等组成。

2．筒式柴油锤的构造
筒式柴油锤依靠活塞上下跳动来锤击桩，由锤体、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统等构成。

3．柴油锤的安全作业要点
(1)桩架必须安放平稳坚实。

桩锤起动时，应注意桩锤、桩帽在同一直线上，防止偏心打桩；
(2)在打桩过程中，应有专人负责拉好曲臂上的控制绳，如遇意外情况时可紧急停锤；
(3)上活塞起跳高度不得超过2．5m；
(4)打桩过程中，应经常用线锤及水平尺检查打桩架。

如垂直度偏差超过l％，必须及时纠正，以免把桩打斜；
(5)打桩过程中，严禁任何人进入以桩轴线为中心的4m半径范围内。

4 振动桩锤
振动桩锤的工作原理是利用电机的高速旋转，通过皮带带动振动箱体内的偏心块高速旋转，产生正弦波规律变化的激振力，桩在激振力的作用下，以一定的频率和振幅发生振动，使桩周围的土壤处于“液化”状态，从而大大降低了土壤对桩的摩擦阻力，使桩下沉和拔出。

该桩锤具有效率高，速度快，便于施工等优点，在桩基工程的施工中得到广泛的应用。

1．振动锤的构造
振动锤的主要组成部分是原动机、振动器、夹桩器和减振装置。

2．振动锤施工作业要点
(1)在作业前，应对桩锤进行检测。

检测电动机、电动机电缆的绝缘值是否符合要求；检查电气箱内各元件应完好；检查传动带的松紧度；检查夹持器与振动器连接处的螺栓是否紧固；
(2)当桩插入夹桩器内后，将操纵杆扳到夹紧位置，使夹桩器将桩慢慢夹紧，直至听到油压卸载声为止。

在整个作业过程中，操纵杆应始终放在夹紧位置，液压系统压力下降；
(3)悬挂桩锤的起重机，吊钩必须有保险装置；
(4)拔钢板桩时，应按通常的沉入顺序的相反方向拔起。

夹持器在夹持板桩时，应尽量靠近相邻的一根，较易起拔；
(5)当夹桩器将桩夹持后，须待压力表显示压力达到额定值后，方可指挥起拔。

当拔桩离地面l～1．5m时，应停止振动，将吊桩用钢丝绳拴好，然后继续起动桩锤进行拔桩；
(6)拔桩时，必须注意起重机额定起重量，通常用估算法，即起重机的回转半径应以桩长lm对1t的比率来确定；
(7)桩被完全拔出后，在吊桩钢丝绳未吊紧前，不得将夹桩器松掉。

5 静力压桩机
1．静力压桩机的构造
静力压桩机是依靠静压力将桩压入地层的施工机械。

当静压力大于沉桩阻力时，桩就沉入土中。

压桩机施工时无振动，无噪声，无废弃污染，对地基及周围建筑物影响较小。

能避免冲击式打桩机因连续打击桩而引起桩头和桩身的破坏。

适用于软土地层及沿海和沿江淤泥地层中施工。

在城市中应用对周围的环境影响力小。

YZY一500型全液压静力压桩机，主要由支腿平台结构、长船行走机构、短船行走机构、夹持机构、导向压桩机构、起重机、液压系统、电器系统和操作室等部分组成。

2．静力压桩机的安全作业要点
(1)压桩施工中，插正桩位，如遇地下障碍使桩在压入过程中倾斜时，不能用桩机行走的方式强行纠偏，应将桩拔起，待地下阻碍清除后，重新插桩；
(2)桩在压入过程中，夹持机构与桩侧打滑时，不能任意提高液压油压力，强行操作，而应找出打滑原因，采取有效措施后方能继续进行压桩：
(3)桩贯入阻力过大，使桩不能压至标高时，不能任意增加配重，否则将会引起液压元件和构件损坏；
(4)桩顶不能压到设计标高时，必须将桩凿去，严禁用桩机行走的方式，将桩强行推断；
(5)压桩过程中，如遇周围土体隆起，影响桩机行走时，应将桩机前方隆起的土铲去，不应强行通过，以免损坏桩机构件；
(6)桩机在顶升过程中，应尽可能避免任一船形轨道压在已入土的单一桩顶上，否则将使船形轨道变形；
(7)桩机的电气系统，必须有效地接地。

施工中，电缆须专人看护，每天下班时，将电源总开关切断。

5 静力压桩机
1．静力压桩机的构造
静力压桩机是依靠静压力将桩压入地层的施工机械。

当静压力大于沉桩阻力时，桩就沉入土中。

压桩机施工时无振动，无噪声，无废弃污染，对地基及周围建筑物影响较小。

能避免冲击式打桩机因连续打击桩而引起桩头和桩身的破坏。

适用于软土地层及沿海和沿江淤泥地层中施工。

在城市中应用对周围的环境影响力小。

YZY一500型全液压静力压桩机，主要由支腿平台结构、长船行走机构、短船行走机构、夹持机构、导向压桩机构、起重机、液压系统、电器系统和操作室等部分组成。

2．静力压桩机的安全作业要点
(1)压桩施工中，插正桩位，如遇地下障碍使桩在压入过程中倾斜时，不能用桩机行走的方式强行纠偏，应将桩拔起，待地下阻碍清除后，重新插桩；
(2)桩在压入过程中，夹持机构与桩侧打滑时，不能任意提高液压油压力，强行操作，而应找出打滑原因，采取有效措施后方能继续进行压桩：
(3)桩贯入阻力过大，使桩不能压至标高时，不能任意增加配重，否则将会引起液压元件和构件损坏；
(4)桩顶不能压到设计标高时，必须将桩凿去，严禁用桩机行走的方式，将桩强行推断；
(5)压桩过程中，如遇周围土体隆起，影响桩机行走时，应将桩机前方隆起的土铲去，不应强行通过，以免损坏桩机构件；
(6)桩机在顶升过程中，应尽可能避免任一船形轨道压在已入土的单一桩顶上，否则将使船形轨道变形；
(7)桩机的电气系统，必须有效地接地。

施工中，电缆须专人看护，每天下班时，将电源总开关切断。